баннер

Автокөлік жабындарының тарихы туралы білуіңіз керек нәрселер

Көлікті көргенде, сіздің алғашқы әсеріңіз, бәлкім, кузовтың түсі болар. Бүгінгі таңда әдемі жылтыр бояу автомобиль өндірісінің негізгі стандарттарының бірі болып табылады. Бірақ жүз жылдан астам уақыт бұрын көлікті бояу оңай шаруа емес еді және ол бүгінгіден әлдеқайда сұлу емес еді. Көлік бояуы бүгінгі күнге дейін қалай дамыды? Сурли сізге көлік бояуымен жабу технологиясының даму тарихын айтып береді.

Толық мәтінді түсіну үшін он секунд:

1,ЛакҚытайда пайда болды, өнеркәсіптік төңкерістен кейін Батыс басқарды.

2, Табиғи негізгі материал бояуы баяу кебеді, бұл автомобиль өндірісі процесінің тиімділігіне әсер етеді, DuPont тез кебуді ойлап таптынитро бояу.

3, Бүріккіш пистолеттерқылқаламдарды ауыстырады, бояу қабатын біркелкі етеді.

4, Алкидтен акрилге дейін, беріктік пен әртүрлілікті іздеу жалғасуда.

5, «Шашыраудан» «батыру жабынына» дейінЛак ваннасымен бояу сапасын үздіксіз бақылау қазір фосфаттау және электродтау жұмыстарына келеді.

6, Ауыстырусу негізіндегі бояуқоршаған ортаны қорғау мақсатында.

7, Қазір және болашақта бояу технологиясы қиялдан тысқары болып барады,бояусыз да.

Бояудың негізгі рөлі - қартаюға қарсы

Көптеген адамдардың бояудың рөлі туралы түсінігі - заттарға жарқын түстер беру, бірақ өнеркәсіптік өндіріс тұрғысынан түс шын мәнінде екінші қажеттілік; тот басу және қартаюға қарсы әсер - басты мақсат. Темір мен ағаштың үйлесімінің алғашқы күндерінен бастап бүгінгі таза металл ақ корпусқа дейін автомобиль корпусына қорғаныс қабаты ретінде бояу қажет. Бояу қабаты кездесетін қиындықтар - күн, құм және жаңбыр сияқты табиғи тозу, қырылу, үйкелу және соқтығысу сияқты физикалық зақымданулар және тұз бен жануарлардың нәжісі сияқты эрозия. Бояу технологиясының эволюциясында бұл процесс біртіндеп осы қиындықтарды жақсы жеңу үшін кузов үшін тиімдірек, берік және әдемі қабықтарды жасауда.

Қытайдан келген лак

Лактың өте ұзақ тарихы бар және өкінішке орай, лак технологиясындағы жетекші орын Өнеркәсіптік революцияға дейін Қытайға тиесілі болды. Лактың қолданылуы неолит дәуіріне дейін барады, ал соғысушы мемлекеттер кезеңінен кейін шеберлер тунг ағашының тұқымдарынан алынған тунг майын пайдаланып, бояу қоспасын жасау үшін табиғи шикі лак қосты, дегенмен сол кезде лак ақсүйектер үшін сәнді зат болды. Мин әулеті орнағаннан кейін Чжу Юаньчжан үкіметтік лак өнеркәсібін құра бастады, ал бояу технологиясы тез дамыды. Бояу технологиясы бойынша алғашқы қытайлық еңбек «Сурет салу кітабын» Мин әулетіндегі лак жасаушы Хуан Чэн құрастырды. Техникалық даму мен ішкі және сыртқы сауданың арқасында лак бұйымдары Мин әулетінде жетілген қолөнер өнеркәсібі жүйесін дамытты.

Чжэн Хенің қазына кемесі

Мин әулетінің ең талғампаз вольфрам бояуы кеме өндірісінің кілті болды. XVI ғасырдағы испан ғалымы Мендоса «Ұлы Қытай империясының тарихы» еңбегінде вольфрам майымен қапталған қытай кемелерінің қызмет ету мерзімі еуропалық кемелерге қарағанда екі есе ұзақ болғанын атап өткен.

18 ғасырдың ортасында Еуропа ақыры тунь майлы бояу технологиясын игеріп, дамыды, ал еуропалық бояу өнеркәсібі біртіндеп қалыптасты. Тунь майы шикізаты лак жасау үшін қолданылуымен қатар, басқа салалар үшін де маңызды шикізат болды, әлі күнге дейін Қытайдың монополиясында болды және 20 ғасырдың басына дейін екі өнеркәсіптік революция үшін маңызды өнеркәсіптік шикізатқа айналды, сол кезде Солтүстік және Оңтүстік Америкада отырғызылған тунь ағаштары қалыптасып, Қытайдың шикізатқа монополиясын бұзды.

Кептіру енді 50 күнге дейін созылмайды

XX ғасырдың басында автомобильдер әлі де зығыр майы сияқты табиғи бояуларды байланыстырушы зат ретінде пайдаланып жасалды.

Тіпті автомобильдер жасау үшін өндіріс желісін алғаш бастаған Ford компаниясы да өндіріс жылдамдығын арттыру үшін тек жапон қара бояуын ғана қолданды, себебі ол ең жылдам кебеді, бірақ сайып келгенде, ол әлі де табиғи негізгі материал болып табылады және бояу қабатының кебуіне бір аптадан астам уақыт кетеді.

1920 жылдары Дюпон автоөндірушілерді күлдіретін, енді мұндай ұзақ бояу циклдары бар көліктермен жұмыс істеудің қажеті болмайтын тез кебетін нитроцеллюлоза бояуын (яғни нитроцеллюлоза бояуын) жасап шығарды.

1921 жылға қарай DuPont нитраттық фильмдер өндірісінде көшбасшы болды, себебі ол соғыс кезінде салған үлкен қуаттылықтағы нысандарды сіңіру үшін нитроцеллюлоза негізіндегі жарылғыш емес өнімдерге көшті. 1921 жылдың шілдесінде аптап ыстық жұма күні түстен кейін DuPont пленка зауытындағы жұмысшы жұмыстан шықпас бұрын айлақта нитраттық мақта талшығының бір бөшкесін қалдырды. Дүйсенбі таңертең оны қайтадан ашқанда, шелектің кейінірек нитроцеллюлоза бояуының негізіне айналған мөлдір, тұтқыр сұйықтыққа айналғанын анықтады. 1924 жылы DuPont DUCO нитроцеллюлоза бояуын жасап шығарды, нитроцеллюлозаны негізгі шикізат ретінде пайдаланып, оны араластыру үшін синтетикалық шайырлар, пластификаторлар, еріткіштер және сұйылтқыштар қосты. Нитроцеллюлоза бояуының ең үлкен артықшылығы - ол тез кебеді, табиғи негіздегі бояумен салыстырғанда, бір апта немесе тіпті апта бойы кебеді, нитроцеллюлоза бояуы небәрі 2 сағат кебеді, бұл бояу жылдамдығын айтарлықтай арттырды. 1924 жылы General Motors компаниясының барлық дерлік өндіріс желілерінде Duco нитроцеллюлоза бояуы қолданылды.

Әрине, нитроцеллюлоза бояуының кемшіліктері бар. Егер ылғалды ортада шашыратылса, пленка оңай ағарып, жылтырлығын жоғалтады. Қалыптасқан бояу беті бояу бетін зақымдауы мүмкін бензин сияқты мұнай негізіндегі еріткіштерге коррозияға төзімділігі төмен, ал жанармай құю кезінде ағып кететін мұнай газы айналасындағы бояу бетінің тозуын жеделдетуі мүмкін.

Бояудың біркелкі емес қабаттарын шешу үшін щеткаларды бүріккіш пистолетпен ауыстыру

Бояудың өзінің сипаттамаларынан басқа, бояу әдісі бояу бетінің беріктігі мен төзімділігі үшін де өте маңызды. Бүріккіш пистолеттер қолдану бояу технологиясы тарихындағы маңызды кезең болды. Бүріккіш пистолеттер өнеркәсіптік бояу саласына 1923 жылы, ал автомобиль өнеркәсібіне 1924 жылы толығымен енгізілді.

Осылайша, ДеВилбисс отбасы атомизация технологиясына маманданған әлемге әйгілі DeVilbiss компаниясын құрды. Кейінірек Алан ДеВилбисстің ұлы Том ДеВилбисс дүниеге келді. Доктор Алан ДеВилбисстің ұлы Том ДеВилбисс әкесінің өнертабысын медицина саласынан тысқары шығарды. ДеВилбисс әкесінің өнертабыстарын медицина саласынан тысқары шығарып, түпнұсқа атомайзерді бояу жағуға арналған бүріккіш пистолетке айналдырды.

Өнеркәсіптік бояу саласында щеткалар бүріккіш пистолеттердің әсерінен тез ескіріп барады. deVilbiss атомизация саласында 100 жылдан астам уақыт жұмыс істеп келеді және қазір өнеркәсіптік бүріккіш пистолеттері мен медициналық атомизаторлар саласында көшбасшы болып табылады.

Алкидтен акрилге дейін, берік және мықтырақ

1930 жылдары автомобиль бояу процесіне алкидті шайырлы эмаль бояуы, яғни алкидті эмаль бояуы енгізілді. Автокөлік кузовының металл бөліктеріне осы бояу түрі шашылып, содан кейін өте берік бояу қабықшасын қалыптастыру үшін пеште кептірілді. Нитроцеллюлоза бояуларымен салыстырғанда, алкидті эмаль бояулары тезірек жағылады, нитроцеллюлоза бояулары үшін 3-4 қадаммен салыстырғанда тек 2-3 қадам қажет. Эмаль бояулары тез кебіп қана қоймай, сонымен қатар бензин сияқты еріткіштерге де төзімді.

Алайда, алкидті эмальдардың кемшілігі - олар күн сәулесінен қорқады, ал күн сәулесінде бояу қабықшасы жылдамдатылған жылдамдықпен тотығады және түсі тез жоғалып, күңгірттенеді, кейде бұл процесс тіпті бірнеше ай ішінде болуы мүмкін. Кемшіліктеріне қарамастан, алкидті шайырлар толығымен жойылған жоқ және әлі күнге дейін бүгінгі жабын технологиясының маңызды бөлігі болып табылады. Термопластикалық акрил бояулары 1940 жылдары пайда болды, бұл әрлеудің сәндік және беріктігін айтарлықтай жақсартты, ал 1955 жылы General Motors автомобильдерді жаңа акрил шайырымен бояй бастады. Бұл бояудың реологиясы ерекше болды және қатты заттардың аз мөлшерінде бүркуді қажет етті, сондықтан бірнеше қабатты қажет етті. Бұл кемшілік болып көрінетін сипаттама сол кезде артықшылық болды, себебі ол жабынға металл қабыршақтарын қосуға мүмкіндік берді. Акрил лак бастапқы тұтқырлығы өте төмен шашыратылды, бұл металл қабыршақтарының шағылыстыратын қабат қалыптастыру үшін тегістелуіне мүмкіндік берді, содан кейін тұтқырлық металл қабыршақтарын орнында ұстап тұру үшін тез артты. Осылайша, металл бояуы пайда болды.

Айта кету керек, бұл кезеңде Еуропада акрил бояу технологиясы кенеттен дамыды. Бұл Екінші дүниежүзілік соғыстан кейін Еуропа осі елдеріне қойылған шектеулерден туындады, олар өнеркәсіптік өндірісте кейбір химиялық материалдарды, мысалы, нитроцеллюлоза бояуы үшін қажетті шикізат нитроцеллюлозаны пайдалануды шектеді, оны жарылғыш заттар жасау үшін пайдалануға болады. Осы шектеумен бұл елдердегі компаниялар эмаль бояу технологиясына назар аудара бастады, акрил уретан бояу жүйесін әзірледі. 1980 жылы еуропалық бояулар Америка Құрама Штаттарына енген кезде, американдық автомобиль бояу жүйелері еуропалық бәсекелестерден алшақ болды.

Бояудың жоғары сапасына қол жеткізу үшін фосфаттау және электрофорездің автоматтандырылған процесі

Екінші дүниежүзілік соғыстан кейінгі екі онжылдық кузов жабындарының сапасының арту кезеңі болды. Бұл кезде Америка Құрама Штаттарында көлікпен қатар, автомобильдер әлеуметтік мәртебені жақсарту қасиетіне ие болды, сондықтан автомобиль иелері көліктерінің сәндірек көрінуін қалады, бұл бояудың жылтырақ және әдемі түстерде көрінуін талап етті.

1947 жылдан бастап автомобиль компаниялары бояудың адгезиясын және коррозияға төзімділігін арттыру мақсатында металл беттерін бояу алдында фосфаттай бастады. Сондай-ақ, праймер бүріккіш жабыннан батыру жабынына ауыстырылды, бұл кузов бөліктері бояу пулына батырылады, бұл оны біркелкі етеді, ал жабынды жан-жақты етеді, бұл қуыстар сияқты қол жетпейтін жерлерді де бояуға болатынын қамтамасыз етеді.

1950 жылдары автомобиль компаниялары батыру жабыны әдісі қолданылғанымен, бояудың бір бөлігі кейінгі процесте еріткіштермен жуылып кететінін, бұл тот басудың алдын алу тиімділігін төмендететінін анықтады. Бұл мәселені шешу үшін 1957 жылы Ford компаниясы доктор Джордж Брюэрдің басшылығымен PPG компаниясымен күш біріктірді. Доктор Джордж Брюэрдің басшылығымен Ford және PPG қазіргі уақытта кеңінен қолданылатын электродепозиция жабыны әдісін жасады.

 

Содан кейін Форд 1961 жылы әлемдегі алғашқы анодты электрофоретикалық бояу цехын құрды. Дегенмен, бастапқы технология ақаулы болды, ал PPG 1973 жылы жоғары сапалы катодты электрофоретикалық жабын жүйесін және оған сәйкес жабындарды енгізді.

Су негізіндегі бояудың ластануын азайту үшін әдемі болып қалуы үшін бояу

70-жылдардың ортасы мен аяғында мұнай дағдарысының әсерінен энергия үнемдеу және қоршаған ортаны қорғау туралы хабардарлық бояу өнеркәсібіне де үлкен әсер етті. 80-жылдарға қарай елдер жаңа ұшпа органикалық қосылыстар (ҰОҚ) ережелерін қабылдады, бұл жоғары ҰОҚ құрамы бар және әлсіз беріктігі бар акрил бояу жабындарын нарық үшін қолайсыз етті. Сонымен қатар, тұтынушылар дене бояуының әсері кем дегенде 5 жылға созылады деп күтеді, бұл бояудың беріктігіне назар аударуды қажет етеді.

Мөлдір лак қабаты қорғаныс қабаты ретінде пайдаланылғандықтан, ішкі түсті бояу бұрынғыдай қалың болуы міндетті емес, тек сәндік мақсаттар үшін өте жұқа қабат қажет. Мөлдір қабаттағы пигменттерді және праймерді қорғау үшін лак қабатына УК жұтқыштар да қосылады, бұл праймер мен түрлі-түсті бояудың қызмет ету мерзімін айтарлықтай арттырады.

Бояу техникасы бастапқыда қымбатқа түседі және әдетте тек жоғары сапалы модельдерде қолданылады. Сонымен қатар, мөлдір жабынның беріктігі нашар болды, ол көп ұзамай қабыршақтанып, қайта бояуды қажет етті. Алайда, келесі онжылдықта автомобиль өнеркәсібі мен бояу өнеркәсібі жабын технологиясын жақсарту үшін тек құнын төмендету арқылы ғана емес, сонымен қатар мөлдір жабынның қызмет ету мерзімін айтарлықтай жақсартатын жаңа беттік өңдеу әдістерін әзірлеу арқылы жұмыс істеді.

Барған сайын таңғажайып бояу технологиясы

Болашақта жабынның негізгі даму үрдісі болғандықтан, саланың кейбір қызметкерлері бояусыз технология деп санайды. Бұл технология біздің өмірімізге еніп, күнделікті тұрмыстық техниканың қабықшаларында бояусыз технология қолданылды. Қабықшалар құю ​​процесінде нано деңгейлі металл ұнтағының тиісті түсін қосады, бұл енді бояудың қажеті жоқ жарқын түстер мен металл құрылымы бар қабықшаларды тікелей қалыптастырады, бұл бояудан туындайтын ластануды айтарлықтай азайтады. Әрине, ол автомобильдерде, мысалы, жиектеулерде, торларда, артқы көрініс айнасының қабықшаларында және т.б. кеңінен қолданылады.

Осыған ұқсас қағида металл секторында қолданылады, яғни болашақта бояусыз қолданылатын металл материалдарында зауытта қорғаныс қабаты немесе тіпті түрлі-түсті қабат болады. Бұл технология қазіргі уақытта аэроғарыш және әскери салаларда қолданылады, бірақ ол әлі күнге дейін азаматтық мақсатта қолдануға қолжетімді емес және түстердің кең ауқымын ұсыну мүмкін емес.

Қысқаша мазмұныЩеткалардан бастап тапаншаларға және роботтарға, табиғи өсімдік бояуларынан бастап жоғары технологиялық химиялық бояуларға, тиімділікке ұмтылудан бастап сапаға және қоршаған ортаның денсаулығына ұмтылуға дейін автомобиль өнеркәсібінде бояу технологиясын іздеу тоқтаған жоқ, ал технологияның деңгейі барған сайын жоғарылап келеді. Бұрын қылқалам ұстап, қатал ортада жұмыс істейтін бояушылар бүгінгі автомобиль бояуының соншалықты дамығанын және әлі де дамып келе жатқанын күтпеген еді. Болашақ экологиялық таза, ақылды және тиімді дәуір болады.

 


Жарияланған уақыты: 20 тамыз 2022 ж.